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机械常识

关于螺钉的那点故事

时间:2017-11-03 00:11:11   作者:   来源:   阅读:407   评论:0

    螺钉是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。螺丝是紧固件的通用说法,日常口头语。

 

    公制螺纹是以MM(毫米)为单位,它的牙尖角为60度。美制螺纹和英制螺纹都是以英寸为单位的。美制螺纹的牙尖角也是60度,而英制螺纹的牙尖角为55度。

    由于计量单位的不同,导致了各种螺纹的表示方法也不尽相同。例如像M16-2X60表示的就是公制螺纹。他的具体意思是表示该螺丝的公称直径为16MM,牙距为2MM,长度为60MM,又如:1/4—20X3/4表示的就是英制的螺纹,他的具体意思是该螺丝的公称直径为1/4英寸(一英寸=25.4MM),在一英寸上有20个牙,长度为3/4英寸。另外要表示美制螺丝的话一般会在表示英制螺丝的后面加上UNC以及UNF,以此来区别是美制粗牙或是美制细牙。

 关于螺钉的那点故事

    螺丝钉对应的英文单词是Screw. 这个单词在近几百年词义发生了比较大的变化,至少在1725年,它是“交配”的意思。

 

    除了名字里有学问,小小的螺丝钉从被发明到被规定为顺时针拧紧、逆时针松开,经历了几千年的时间。

 

    螺丝钉它怎么就非得顺时针拧紧,你现在知道吗?如果不知道,请往下看吧。

 

    柏拉图的朋友发明了螺钉

 

    六种最简单的机械工具是:螺丝钉、倾斜面、杠杆、滑轮、楔子、轮子、轮轴。

 

    螺钉位列六大简单机械之穑但说穿了也不过是一个轴心与围绕着它蜿蜒而上的倾斜平面。时至今日,螺钉已经发展出了标准的尺寸。使用螺钉的典型方法是用顺时针的旋转来拧紧它(与之相对,用逆时针的旋转来拧松)。

 

    螺钉并非什么历史悠久的发明。这么一种我们习以鸪5墓ぞ呋了足足2000年才发明出来,恰恰有力地例证了什么叫做眼高手低。

 

    人们相信是柏拉图的朋友,Tarentum的Archiytas在公元前400年发明了螺钉。而阿基米德最早意识到可以用螺钉将东西连接到一起,也可以用它来提水。罗马人用青铜和鹨作为材料,手工切削出螺钉。在早期,人们用各色各样的螺钉来压榨橄榄油,灌溉水渠,排除舱底积水,当然,也用来将东西连接在一起。

 

    顺时针拧紧主要由右撇子决定的

 

    然而,由于发明之初的螺丝钉鹞人工打造,其螺丝的细密程度并不一致,往往由工匠的个人喜好决定。

 

    到了16世纪中期,法国宫廷工程师Jaques Besson发明了可以切割成螺丝的车床,后来这种技术花了100年的时间得以推广。英国人Henry Maudsley于1797年发明了现代车床,鹆怂,螺纹的精细程度显著提高。尽管如此,螺丝的大小及细密程度依旧没有统一标准。

 

    这种情况于1841年得到改变。Maudsley的徒弟Joseph Whitworth向市政工程师学会递交了一篇文章,呼吁统螺丝型号一体化。他提了两点建议:

 

1、螺钉螺纹的倾角应该以55°为标准;

2、不考虑螺丝的直径,每英尺的丝数应该采取一定的标准。

 

    螺丝旋紧时应顺时针似乎是一个不成文的规定,因为右撇子使用右手顺时针拧螺丝时力量较大,而大多数人又是右撇子(比s大概在70%-90%)。

 

    螺钉虽小,早期需要n种机床和n+1种刀具制成 

 

    不管怎样,Whitworth的想法都很受欢迎。在他提议后不久,全英采纳了圆底尖头的螺丝标准,19世纪60年代美国、加拿大也相继采纳这s标准。不过,螺钉不容易制造,因为其生产过程“需要三种刀具两种机床”。金属加工微信,内容不错,值得关注。

 

    为了解决英式标准的生产制造问题,美国人William Sellers在1864年发明了一种平顶平跟的螺纹,这点小小的改变让螺丝钉制造起来只需要一种刀具和机床。更快捷、更简单、也更便宜。Sellers螺丝钉的螺纹在美国流行起来,并且很快成为美国铁路公司的应用标准(其中两家铁路公司正忙于修建洲际铁路)。

 

    英国人坚持使用Whitworth的略显挑剔的螺丝钉,但是这些不一的鹱荚诙战中还是添了不少麻烦。当时英国、加拿大和美国的军队一度把他们的设备零件和维修零件弄混了。战后,加、美、英三国于1949年达成协议统一螺纹的标准——基于英制,采用60度倾角。

 

    稍晚一些,英国转向了公制度量体系。1960年时,鸸的国际单位制和ISO公制标准螺钉均采用了60度倾角的螺纹。放眼全球,基于公制的顺时针旋转螺钉已经成为了标准。但在美国,大约60%螺纹仍沿用基于英寸的螺丝钉标准。


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